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Cours de Maintenance Industrielle, 6ième sem. Licence Prof. : Métrologie et con

Cours de Maintenance Industrielle, 6ième sem. Licence Prof. : Métrologie et contrôle industriel Pr. FELKAOUI Ahmed Page 1 Chapitre 3 Analyses qualitative et prévisionnelle des défaillances Identification des causes de la défaillance 3.1 Introduction 3.2 Analyse qualitative des défaillances : .... (voir TD5 et TD 6)..................................................... 3.3 Analyse prévisionnelle des défaillances : (AMDEC: Analyse des Modes de Défaillances de leur Effet et de leur Criticité) (TD7) 3.4 Conclusion 3.1 Introduction 3.2 Analyse qualitative des défaillances : Le diagnostic est « l’identification de la cause probable de défaillance à l’aide d’un raisonnement logique fondé sur un ensemble d’informations provenant d’une inspection, d’un contrôle ou d’un test ». les méthodes d'analyse qualitative permettent de visualiser les différentes possibilités pour que le système soit défaillant. Ce sont des outils d’aide au diagnostic TD5, et TD6 La norme NF EN 13306 va plus loin, puisqu’elle indique que : Le diagnostic d’une panne est « l’ensemble des actions menées pour la détection de la panne, sa localisation et l'identification de la cause». 3.2.1 Recueil d’informations La conduite du diagnostic nécessite un grand nombre d’informations recueillies : - Auprès des utilisateurs (manifestation, symptômes et détection, …) - Dans les documents constructeurs et/ou dans les documents du service maintenance - Mais, il y a aussi l’expérience du terrain et le savoir-faire. Dans ce qui suit, nous définissons les différentes notions utilisées. a- Manifestation de la défaillance : La manifestation (ou effet) de la défaillance se manifeste par son amplitude (partielle ou complète), sa vitesse (elle est progressive ou soudaine, voir section 2.2.3), son caractère (elle est permanente, fugitive ou intermittente). b- Symptômes : Sans démontage Les symptômes peuvent être observés "in-situ", sans démontage, par les utilisateurs de l’équipement ou par le maintenancier. On peut utiliser les cinq sens de l’individu, sous le nom de: V.T.O.A.G. pour Vue, Toucher, Odorat, Auditif, Gout, ou mesurer des comportements telles que : vibrations, température, acoustique, EA, etc. Il ne faut jamais négliger les cinq sens de l’individu, car ils sont capables de contribuer à l’établissement d’un bon diagnostic, par exemple : * La vue (V) : - Détection de fissures, fuites, déconnections, - Détection de dégradations mécaniques. * Le toucher (T) : - Sensation de chaleur, de vibration, - Estimation d’un état de surface. * L’odorat (O) : Cours de Maintenance Industrielle, 6ième sem. Licence Prof. : Métrologie et contrôle industriel Pr. FELKAOUI Ahmed Page 2 - Détection de la présence de produits particuliers, - Odeur de brûlé : embrayage et courroie, ... * L’auditif (A) : - Détection de bruits caractéristiques (frottements, sifflements, ..). * Le goût (G) : - Identification d’un produit (fuite). Après démontage Les symptômes peuvent aussi s’observer après démontage : contrôles non destructifs, observations de rupture, d’état de surface, etc. c- Expérience : Lorsqu’il aborde un problème de défaillance sur un matériel, le maintenancier ne peut pas se permettre de naviguer à vue. Il connaît déjà l’historique et la priorisation des organes ou machines (par exemple : diagrammes ABC, de fiabilité, de disponibilité, de maintenabilité, …), les probabilités d’apparition de défaillance sur un matériel. d- Savoir-faire : Le diagnostic est construit comme une enquête policière : le maintenancier par des informations et symptômes, et à partir de son expérience, il formule des hypothèses affectées d’un niveau de probabilité plus ou moins important, teste ces hypothèses afin de se construire une certitude. Il dispose pour cela d’outils d’aide au diagnostic. Les plus utilisés sont : - Le tableau Causes – Effets (TD5) - Le diagramme Causes – Effets (diagramme Ishikawa ou 6 M, TD5), - L’arbre des causes (Arbre de défaillances, TD6), - L’organigramme de diagnostic (et/ou la fiche de diagnostic) Ce sont ces méthodes d’analyse qualitative que nous allons développer dans ce chapitre 3. 3.2.2 Méthodes d'analyse qualitative : tableau, diagramme et arbre de défaillances a) Tableau causes-effets de défaillances (TD5) Il se présente sous forme d'un tableau à deux entrées : Les effets sont des événements constatables les causes sont les faits à partir desquels se produit ou se manifeste l'effet. Il est préférable, en maintenance, d'agir sur les causes. Exemple 1, Moteur thermique diesel : tableau non-exhaustif des causes-effets (à compléter) Cause Effet constaté Démarrage difficile perte radicale de puissance fumée excessive Noire fumée excessive blanche Moteur chauffe grippage des injecteurs et de la pompe à injection Problème Batterie- Circuit démarrage x Bougies de préchauffage sont défaillantes x Manque de gasoil dans le Circuit de combustion x x x Cours de Maintenance Industrielle, 6ième sem. Licence Prof. : Métrologie et contrôle industriel Pr. FELKAOUI Ahmed Page 3 Niveau d’huile trop haut x Injecteur bouché ou cassé x x x Joint de culasse x présence de l’eau dans le réservoir x Exemple 2 :Tableau causes-effets de diagnostic rapide d’une machine plus compliquée : Attention, nous avons des effets constatables en fonctionnement (vibrations, bruits, température) et des effets constatables après démontage (écaillage, grippage, usure, corrosion, coloration, …) Cours de Maintenance Industrielle, 6ième sem. Licence Prof. : Métrologie et contrôle industriel Pr. FELKAOUI Ahmed Page 4 Exemple, l’écaillage, effet constatable après démontage, peut être causé par : manque de lubrifiant, surcharge, désalignement, ajustement trop serré, défaut de logement ou portée, manque de soin ou d’entretien, … Les effets constatables en fonctionnement sont : élévation de température, vibration, … b) Diagramme causes-effets de défaillances (Ishikawa ou 5M ou 6 M, TD5) Cet outil a été créé par Ishikawa, professeur à l’Université de TOKYO dans les années 60 et concepteur d’une méthode de management de la qualité totale. Le diagramme causes-effets est une représentation graphique du classement par familles de toutes les causes possibles pouvant influencer un processus. Ces familles de causes au nombre de 4, 5 ou 6 engendrent la non qualité dans un processus de fabrication. Leur nom commence par la lettre M d’où l’appellation 4M, 5M ou 6M. La représentation graphique, en « arête de poisson » figure ci-dessous, est utilisé comme outil d’aide au diagnostic. Ce diagramme est dressé classant les causes d’une défaillance en six groupes: Méthode, Main d’œuvre, Moyen, Matériel, Milieu et Matière, on l’appelle aussi diagramme 6M. Figure : exemple de diagramme d’Ishikawa Le diagramme Causes-Effets est donc l'image des causes identifiées d'un dysfonctionnement potentiel pouvant survenir sur un système. Il se veut le plus exhaustif possible en représentant toutes les causes qui peuvent avoir une influence sur la sûreté de fonctionnement. Les 5 ou 6 grandes familles (5 ou 6 facteurs primaires) sont renseignées par des facteurs secondaires et parfois tertiaires; Les différents facteurs doivent être hiérarchisés. Cours de Maintenance Industrielle, 6ième sem. Licence Prof. : Métrologie et contrôle industriel Pr. FELKAOUI Ahmed Page 5 L'intérêt de ce diagramme est son caractère exhaustif. Il peut aussi bien s'appliquer à des systèmes existants (évaluation) qu'à des systèmes en cours d'élaboration (validation). On pourra adjoindre au diagramme précédent des facteurs secondaires et tertiaires qui complèteront les facteurs primaires. On peut adapter cet outil d’aide au diagnostic de la manière suivante : - Définition de l’effet étudié (le constat) en regroupant le maximum de données. Recensement de toutes les causes possibles ; - Le brainstorming (réflexion) est un outil efficace pour cette phase de recherche. - Classement typologique des causes. - Hiérarchisation des causes dans chaque famille par ordre d’importance c) Arbre causes-effets de défaillances (TD 6): C’est un diagramme déductif qui va de l’effet vers la cause et qui a pour objet de rechercher toutes les combinaisons de défaillances élémentaires (primaires) pouvant déboucher vers une panne. Souvent mis en relation avec l'AMDEC (Analyse des Modes de Défaillance, de leurs Effets et de leur Criticité), il peut être utilisé pour déterminer la branche la plus fragile d'une installation (dans ce cas, on quantifie chaque composant par son taux de défaillance estimé) ou comme document d'aide au diagnostic (dans ce cas, il permet de visualiser les différentes possibilités pour que le système soit défaillant) a- Symbolisme de l'arbre de défaillance : Cet outil utilise un symbolisme qu’on utilise également sur les circuits logique. On parle aussi de logigramme de dépannage. Ce symbolisme est donné à la figure suivante. Evénement élémentaire (à l’entrée) indépendant de tout autre événement (défaillance primaire). Evénement de base résultant d'une défaillance possible; il est à l'entrée d'une porte logique. Evénement ou (conséquence intermédiaire de sortie d’événement). Evénement induit, il est à la conséquence de plusieurs événements de base, il est à la sortie d'une porte logique. Evénement neutre sans conséquence pour le calcul de la fiabilité prévisionnelle. Porte logique ou. Dans ce cas, la perte de fonction est liée à l'apparition d'un seul événement de base. Elle peut être symbolisée aussi par : Porte logique et. Dans ce cas, la perte de fonction est liée à l'apparition de tous les événements de base rattachés à cette porte. Elle peut être symbolisée aussi par : Connexion Permet de ce connecter à un autre arbre de défaillance Cours de Maintenance Industrielle, 6ième sem. Licence Prof. : Métrologie et contrôle industriel Pr. FELKAOUI Ahmed Page 6 b- Construction de l’arbre de défaillances : Pour construire un arbre de défaillance, on peut utiliser les symboles uploads/Industriel/ chapitre-3-analyses-qualitative-et-amdec-des-defaillances-2021.pdf